Динамика современной науки:

 

    « Демонстрационный эксперимент при изучении физики как средство активизации научного поиска            учащихся».

Автор: Рамазанова Гелин Магамедшерифовна,учитель физики МКОУ            «СОШ     №14» с.Надежда Шпаковского района Ставропольского района

gelin 5759а mail.ru-электронный адрес     

                                                               "Эксперимент , неотъемлемая  основа  любого

                                                                прогресса этих наук , эксперимент , из которого

                                                         мы всегда исходим , и к которому  мы всегда

                                                               возвращаемся ,- лишь он один может  служить

                                                        нам источником знаний о реальных фактах,                                                     

                                                          которые стоят выше любой  теоретической

                                             концепции, либо предвзятой   теории."

Луи де  Бройль

     Для активизации научной мысли учащихся при изучении физики ,лучшего понимания сути происходящих физических процессов и явлений существенную роль играет физический эксперимент, в частности  демонстрационный. Эксперимент - вид деятельности человека, связанный с чувствами и практическими действиями. Это преднамеренное воспроизведение ситуации или объекта познания , это опыт, с помощью которого в управляемых и контролируемых условиях ведется исследование.

 

     Учебные опыты и наблюдения - неотъемлемая часть уроков физики. Они ,как правило , - иллюстрация явлений и проверка закономерностей - играют роль доказательств. Одним из важных концептуальных положений современной методики является эксперимент - не только как средство обучения , но и объект изучения , способ освоения экспериментального метода познания природы.

     Физика -наука экспериментальная .Все ее выводы и достижения опираются на правильно поставленный эксперимент , наблюдения и измерения . Поэтому и обучение физики в школе обычно тесно связана с применением на уроках учебного ,физического эксперимента как лабораторного , так и демонстрационного . Количество большинства уроков по физике в значительной степени зависит от того , насколько удачно был подготовлен и проведен эксперимент во время учебных занятий .   Даже прекрасное словесное изложение той или иной  темы программы физики , никак не может считаться удовлетворительным , если на уроках отсутствовали необходимые опыты и не были проведены обязательные лабораторные опыты .

      Педагогической эффективности любого демонстрационного эксперимента ,т.е. наиболее полного восприятия и осмысления его учащимися можно достичь только при определенной методике показа демонстрационных опытов. Одно из первых методических требований - органическая связь демонстрационного опыта с изложением учебного материала на уроке. Для осуществления такой связи демонстрационные опыты должны быть кратковременны . Именно поэтому подавляющее большинство демонстрационных экспериментов носит качественный характер ( для их проведения на уроках требуется меньше времени, чем постановка количественных опытов).      Важным методическим вопросом является место демонстрационного опыта на уроках. Место демонстрационного опыта определяется выбранной учителем методикой изложения нового учебного материала .   Так при эвристическом методе введения урока в большинстве случаев беседа преподавателя должна подвести учащихся к постановке вопроса , ответ на который дает полученный демонстрационный опыт.

             Во многих случаях , когда раскрывается сущность различных физических закономерностей , демонстрационный эксперимент ставят после его теоретического  объяснения. В этом случае он выступает как качественная иллюстрация изложенной закономерности.

      В целях активизации познавательной деятельности учащихся на уроках при постановке демонстрационных опытов целесообразно :

      1. Четко сформулировать цель эксперимента ;объяснить принципиальную схему установки с помощью рисунка ,выполняемого на классной доске  или на специальном плакате ;от принципиальной схемы перейти к собранной установке на демонстрационном столе , т.е. раскрыть методику наблюдения явления ; сообщить на чем  из собранной установки следует фиксировать внимание для обнаружения эффекта демонстрации. Искусство учителя состоит в том ,чтобы постановкой заранее подготовленных наводящих вопросов подвести учащихся к правильному объяснению результата опыта.  В заключении учитель этот же вывод формулирует в более строгой форме , принятой в учебной литературе .

       2.Не сообщать учащимся эффект демонстрационных опытов до его осуществления .

       3. Отобрать рациональное число демонстрационных опытов  по одному и тому же явлению, свойству или закономерности. Если раскрывается новое физическое явление , например электромагнитная индукция , то понять его сущность учащимся невозможно  без показа  единичного демонстрационного опыта . Однако в каждом конкретном случае требуется разумное количество демонстрационных опытов .

       4. Подключить большое количество видов памяти учащихся .С этой целью учащиеся должны не только внимательно наблюдать за проведением демонстрационных опытов на уроке , но и фиксировать в своих тетрадях название эксперимента , принципиальную схему установки ,результаты опытов .

     При постановке демонстрационных опытов , связанных с раскрытием сущности нового свойства ,явления или закономерности нужно придерживаться следующей методики их проведения :      1.Постановка перед учащимися целевого назначения       демонстрационного опыта                                                                                                                                       2.Запись в тетрадях названия эксперимента                                                     3.Разъяснение принципиальной установки на схематическом рисунке , выполненном на классной   или на специально подготовленном плакате  4.Зарисовка учащимися принципиальной схемы опыта в тетрадях                             5. Разъяснение собранной установки на прибора                                             6.Раскрытие методики наблюдения или измерения .                                     7.Выделение объекта ,на котором фиксируется эффект демонстрационного опыта                                                                                                                   8.Проведение демонстрационного опыта учителем                                               9.Проверка видимости эффекта опыта (путем постановки вопроса перед учащимися)                                                                                                   10.Фиксирование результата эксперимента учащимися в тетрадях  11.Постановка учителем наводящих вопросов для объяснения эффекта демонстрации.                                                                                                      12.Объяснение учащимися эффекта опыта.                                                 13.Заключение учителя по проведенному эксперименту .

Итак  ,по теме " Атмосферное давление "для 7 класса должны быть показаны следующие демонстрационные опыты :

                                               ГРУППА1.                                                                                             1.Воздух имеет  вес .                                                                                                           2.Прогибание резиновой пленки от атмосферного давления.                                                3. Подъем воды в трубке за поршнем.

                                                  ГРУППА  2.                                                                                                                      4. Опыт Торричелли                                                                                                                5. Магдебургские тарелки                                                                                                  6. Раздавливание стекла атмосферным давлением.

                                              ГРУППА 3.                                                                           7. Измерение атмосферного давления с высотой подъема .                                           8. Устройство и действие барометров - анероида и ртутного.                                       9. Устройство и действие всасывающего водяного насоса .                                          10. Устройство и действие нагнетательного водяного насоса.                                            11. Устройство и действие поршневого воздушного насоса.

                                             ГРУППА   4.                                                                        12. Сдавливание жестяной банки атмосферным давлением.                                       13. Вода не выливается из банки с отверстиями на дне.                                              14. Стрела или "вантуз"( присоска ) прилипают к классной доске.

Задача демонстрационного эксперимента заключается в том, чтобы в тесной органической связи с содержанием урока подчеркнуть отчетливо и убедительно ту или иную мысль , пояснить то или иное положение , поставить или ответить на тот или иной конкретный вопрос. Классный демонстрационный эксперимент всегда значительно сложнее тех закономерностей ,которые он должен  иллюстрировать. Поэтому педагогу приходится проявить максимум педагогического мастерства , чтобы довести эксперимент до учащихся , сделать его доступным для восприятия. Для удачного проведения демонстрационного эксперимента необходимо выполнить требования .

   1. Основное требование к демонстрационному эксперименту - это его рациональная кратковременность.

   2. Второе необходимое требование - полная обеспеченность удачи опыта . При подготовке классных опытов ,несколько раз необходимо предварительно испытать опыт , чтобы один раз хорошо показать.

  3.Третье необходимое требование  - отчетливая видимость. Это требование является самым важным , и о нем всякий раз стремятся сказать в первую очередь,когда речь заходит о классных отчетах .

  4. Отчетливая видимость и выразительность приводят к четвертому не менее важному требованию - убедительности демонстрационных опытов.

Они не должны вызывать каких- либо сомнений в их справедливости и не давать повода к неправильному толкованию . Поэтому все побочные явления ,сопровождающие основное , должны быть сведены к минимуму ,сделаны незаметными и не отвлекающими внимания от главного. Неудавшаяся демонстрация нарушает ход урока, всегда вызывает разочарование и даже может зародить недоверие к учителю . Примером недостаточной убедительности может служить следующий опыт ,при помощи которого часто пытаются показать учащимся равномерное движение.

     - В стеклянную трубку длиной 60 - 80 см. наливают воду или другую жидкость  и вводят небольшой шарик , плотность которого должна быть несколько больше или меньше плотности жидкости . Быстро перевертывают трубку и , располагая ее вертикально , показывают ,как шарик постепенно падает (тонет ) или поднимается в жидкости (всплывает ).

     Движение шарика здесь будет действительно равномерное, но чтобы ученики увидели это ,нужно показать признаки , характеризующие равномерность движения :необходимо показать равные промежутки времени,  в которые шарик проходит равные отрезки пути. Без этого опыт теряет свое значение; он становится неубедительным.                                                                          В настоящее время учебный      физический эксперимент развивается в трех   направлениях о эксперимента.                                          Сказанное позволяет сделать вывод о том, что развитие физической науки имеет общекультурное, общечеловеческое значение и не только потому, что физика является основой техники , но и потому, что  развивает, формирует научное мышление – мышление  не одного человека , а всех людей, изучающих науку, занимающихся ею и проблемами применения науки на практике.

Нельзя требовать знания только опытной физики,  но вовсе не потому, что это слишком мало, а потому, что это слишком трудно. Более или менее полное знание опытной физики без помощи теории человеку не под силу                        

                            Л.И.Мандельштам